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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zum Lokalisieren der Verbauposition von Rädern bzw. Fahrzeugrädern in einem Kraftfahrzeug, sowie auf ein Kraftfahrzeug mit einer entsprechenden Anordnung zum Lokalisieren.
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Der Reifendruck eines Fahrzeugrads unterliegt aufgrund verschiedenster Ursachen, zum Beispiel dem Umgebungsdruck des Rads, Temperatur, Alter des Rads, usw. bestimmten Änderungen. In diesem Zusammenhang wurde festgestellt, dass ein falsch eingestellter Reifendruck einen wesentlichen Faktor bei Unfällen im Straßenverkehr darstellt. Da die Fahrzeugsicherheit und Zuverlässigkeit zentrale Faktoren im Automobilbereich sind, muss allein schon aus sicherheitstechnischen Gründen der Reifendruck regelmäßig überprüft werden. Moderne Fahrzeuge weisen unter anderem aus diesen Gründen Reifeninformationsvorrichtungen wie etwa Reifendruckkontrollsysteme auf. Diese Reifeninformationsvorrichtungen weisen im Fahrzeugrad verbaute Radelektroniken auf, die radspezifische Messwerte verschiedener Messgrößen (beispielweise Reifendruck, Reifentemperatur, Radlast, usw.) messen und davon abgeleitete Informationen an eine fahrzeugseitige Empfangseinrichtung senden. Reifeninformationsvorrichtungen verwenden typischerweise jedem Fahrzeugrad zugeordnete elektronische Radeinheiten, welche die an den Fahrzeugrädern ermittelten Daten mittels hochfrequenter Sendesignale an eine fahrzeugseitige zentrale Auswerteeinrichtung senden.
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Als elektronische Radeinheit, die nachfolgend kurz als Radelektronik bezeichnet werden, kann jede Einrichtung verstanden werden, die radspezifische Informationen und Zustände ermittelt, über die am Fahrzeugrad möglicherweise auftretende Fehlerzustände detektiert werden können. Der Begriff Fehlerzustand ist im vorliegenden Zusammenhang weit auszulegen und umfasst alle Zustände, Eigenschaften und Informationen eines jeweiligen Rades, die als detektionswürdig betrachtet werden können.
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In diesem Zusammenhang besteht allerdings ein Problem darin, eine automatische und eindeutige Zuordnung eines empfangenen Sendsignals zur zunächst unbekannten Radposition des Senders, also der Radelektronik, zu treffen. Zwar kann eine Radelektronik eine für diese Radelektronik eindeutige individuelle Kennung in dem gesendeten Sendesignal bzw. Funksignal mit übertragen. Jedoch ist damit noch nicht bekannt, an welcher Stelle des Fahrzeugs dieses Fahrzeugrad tatsächlich angebracht, also verbaut ist. Zusätzlich zu der eigentlichen Detektion eines Fehlerzustands wird bei modernen Reifeninformationsvorrichtungen bzw. Reifeninformationssystemen daher auch die sogenannte Verbauposition der einzelnen Fahrzeugräder bezogen auf das Fahrzeug ermittelt. In der einschlägigen Literatur wird dies auch als Lokalisation bezeichnet.
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Beispielweise ist aus der Druckschrift
DE 197 34 323 B4 ein Verfahren zur Lokalisierung von Fahrzeugrädern bekannt, bei dem jedes Rad eine eigene Reifendruckkontrolleinrichtung aufweist, die jeweils in zeitlichen Abständen Funksignale mit entsprechenden Reifeneigenschaften und einer individuellen Kennung an eine Zentraleinheit aussendet. Ferner ist jedem Rad ein Drehwinkel- bzw. Drehzahlsensor für ein Antiblockiersystem (ABS) zugeordnet. Mithilfe von Umdrehungssensoren in den Radelektroniken kann nun zu zwei vorgegebenen Zeitpunkten der Winkelversatz eines Rades eines Kraftfahrzeugs gemessen werden. Aus den Signalen der ABS-Drehzahlsensoren wird dann festgestellt an welchem Rad des Fahrzeugs der entsprechende Winkelversatz vorliegt und es wird eine entsprechende Zuordnung bzw. Lokalisierung getroffen. Zwar erlaubt dieses Verfahren, das auch als LSE-(localisation with synchronized emissions: Lokalisierung mit synchronisierter Abstrahlung)Verfahren bekannt ist, eine zuverlässige Lokalisierung der einzelnen Fahrzeugräder, jedoch ist es teuer oder aufwendig, da ein ABS-Drehzahlsensor für jedes Rad oder bei einem Nutzfahrzeug, wie einem Lastkraftwagen, bei jeder Radgruppe bzw. an jeder Radachse des Fahrzeugs vorzusehen ist.
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Somit besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine vorrichtungstechnisch minimierte Möglichkeit zur zuverlässigen Lokalisierung der Fahrzeugräder zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird dabei ein Verfahren zum Lokalisieren der Verbauposition von Rädern bzw. Fahrzeugrädern in einem Fahrzeug geschaffen, wobei das Kraftfahrzeug zumindest ein erstes Rad, sowie zumindest ein zweites und drittes Rad aufweist und den genannten Rädern eine jeweilige Radelektronik zum Aussenden eines Funksignals mit einer individuellen Kennung zugeordnet ist, und ferner an zumindest einer ersten möglichen Verbauposition eines Rads am Fahrzeug zumindest ein fahrzeugseitiger Drehwinkelsensor zugeordnet ist. Bei dem Verfahren wird die Verbauposition des zumindest einen ersten Rads über Ausgangssignale des zumindest einen Sensors für das Antiblockiersystem an der zumindest einen ersten möglichen Verbauposition bestimmt. Das bedeutet, nachdem nun bekannt ist, welches Rad mit welcher individuellen Kennung an der zumindest einen ersten möglichen Verbauposition verbaut wurde, kann die individuelle Kennung dieses Rads, hier des zumindest einen ersten Rads, zu der zumindest einen ersten möglichen Verbauposition (des zumindest einen Sensors für das Antiblockiersystem) zugeordnet werden. Desweiteren wird die Verbauposition des zumindest einen zweiten und dritten Rads durch Messen der Feldstärke der Funksignale mit den individuellen Kennungen der Radelektroniken des zumindest einen zweiten und dritten Rads mittels einer fahrzeugseitigen Empfangseinrichtung ermittelt. Dabei kann die Tatsache ausgenutzt werden, dass die gemessene Feldstärke als Maß für die Entfernung der fahrzeugseitigen Empfangseinrichtung zu der jeweiligen Radelektronik des zumindest einen zweiten und dritten Rads dient, und somit einen Rückschluss auf die jeweilige Verbauposition erlaubt. Es ist dann möglich, dass die individuelle Kennung des zumindest einen zweiten und dritten Rads zu einer zweiten möglichen und dritten möglichen Verbauposition entsprechend der jeweils gemessenen Feldstärke zugeordnet werden. Auf diese Weise nutzt das erfindungsgemäße Verfahren die sowieso vorhandenen ausgesendeten Funksignale der Radelektroniken aus, um anhand einer Feldstärkemessung dieser Signale eine Lokalisierung eines Teils der Fahrzeugräder durchzuführen, während mittels des zumindest einen fahrzeugseitigen Drehwinkelsensors ein anderer Teil der Räder lokalisiert werden kann. Auf diese Weiße ist es nicht nötig, für jedes Rad zur Lokalisierung einen Drehwinkelsensor bereitzustellen, wodurch der vorrichtungstechnische Aufwand minimiert wird, aber weiterhin eine zuverlässige Möglichkeit zur automatischen Lokalisierung der Verbauposition von Fahrzeugrädern geschaffen wird.
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Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens wird zunächst die individuelle Kennung des Rads an der ersten möglichen Verbauposition, d.h. der Position des Drehwinkelsensors bestimmt, während dann für die noch nicht lokalisierten Räder die Verbauposition mittels Feldstärkemessung ermittelt wird. Das bedeutet, es wird zunächst ermittelt, welches Rad mit welcher individuellen Kennung an der Verbauposition des Sensors für das Antiblockiersystem verbaut ist, wobei dann noch die Kennungen der Räder übrig bleiben, deren zugeordnete Räder noch nicht lokalisiert sind. Somit wird die Anzahl der individuellen Kennungen verringert, für die bei dem entsprechenden übertragenen Funksignalen eine Feldstärkemessung durchzuführen ist, wodurch die Lokalisierung über die Feldstärkemessung einerseits schneller und andererseits zuverlässiger durchgeführt werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird die fahrzeugseitige Empfangseinrichtung entfernungsmäßig unsymmetrisch bezüglich dem zumindest einen zweiten und dritten Rad angeordnet. Das bedeutet, die Entfernung der fahrzeugseitigen Empfangseinrichtung zum Empfangen der von der Radelektronik ausgesendeten Funksignale ist zu einem der Räder, beispielsweise zu dem zumindest einen zweiten Rad, geringer, während sie zum anderen Rad, beispielsweise zu dem zumindest einen dritten Rad, größer ist. Auf diese Weise kann unterschieden werden, an welcher Verbauposition für ein Rad die fahrzeugseitige Empfangseinrichtung näher dran ist, da dort dann die Feldstärke der empfangenen Funksignale der entsprechenden Radelektronik einen höheren Wert aufweist.
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Insbesondere wird die Genauigkeit der Lokalisierung mittels Feldstärkemessung in Bezug zu der unsymmetrischen Anordnung weiter verbessert, in dem ein Funksignal von einer jeweiligen Radelektronik mit einer vorbestimmten Sendestärke ausgesendet wird. Vorteilhafterweise werden alle Funksignale mit gleicher Sendestärke ausgesendet. Auf diese Weise kann sicher gestellt werden, dass einerseits bei gleicher Sendestärke und andererseits bei unsymmetrischer Anordnung der fahrzeugseitigen Empfangseinrichtung die gemessene Feldstärke als ein Maß für die Entfernung der fahrzeugseitigen Empfangseinrichtung zu den Radelektroniken dienen kann, um somit ein Rückschluss auf die jeweilige Verbauposition eines Rads sicher zu ermöglichen.
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Gemäß einer Ausgestaltung ist das zumindest eine erste Rad an einer ersten Radachse des Kraftfahrzeugs und ist das zumindest eine zweite und dritte Rad an einer zweiten Radachse des Kraftfahrzeugs angeordnet. Dabei kann es sich bei dem Kraftfahrzeug um einen PKW (Personenkraftwagen), oder um ein Nutzfahrzeug, wie beispielweise ein LKW (Lastkraftwagen) mit mehreren Achsen handeln. Insbesondere LKWs haben in der Regel mehr als zwei Radachsen, wobei nicht an jeder Radachse Sensoren für ein Antiblockiersystem vorgesehen sind. Somit ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren auch für derartige Nutzfahrzeuge eine einfache und zuverlässige Möglichkeit der Lokalisierung der verbauten Räder.
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Gemäß einer Ausgestaltung kann der Drehwinkelsensor durch einen Drehzahlsensor realisiert sein, wobei der Drehzahlsensor insbesondere als ein ESP-Drehzahlsensor oder ein ABS-Drehzahlsensor ausgebildet ist.
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Die Bestimmung der Verbauposition mittels des zumindest einen Drehwinkelsensors kann dabei derart erfolgen, dass zumindest radseitig eine erste Drehwinkelposition des einer Radelektronik zugeordneten Rads bestimmt wird. Anschließend wird ein Funksignal (zusätzlich zur individuellen Kennung der Radelektronik) ferner mit einer von der ermittelten ersten Drehwinkelposition abhängigen ersten Drehwinkelinformation ausgesendet. Desweiteren werden fahrzeugseitig zweite Drehwinkelpositionen des zumindest einen Rads an der zumindest einen ersten möglichen Verbauposition bestimmt und abhängig davon zweite Drehwinkelinformationen bereitgestellt. Schließlich werden die ersten Drehwinkelinformationen mit den zweiten Drehwinkelinformationen abgeglichen, um daraus das an der zumindest einen ersten möglichen Verbauposition verbaute Rad zu lokalisieren. Somit erfolgt gemäß dieser Ausgestaltung die Lokalisierung durch einen Vergleich von radseitig gelieferten Drehwinkelinformationen mit den fahrzeugseitig ermittelten Drehwinkelinformationen gemäß dem oben erwähnten LSE-Verfahren. Auf diese Weise wird eine zuverlässige Möglichkeit geschaffen, zu bestimmen, welches Rad sich an der zumindest einen ersten möglichen Verbauposition, d.h. bei dem zumindest einen fahrzeugseitigen Sensor des Antiblockiersystem befindet bzw. dort verbaut ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Anordnung zum Lokalisieren der Verbauposition von Rädern in einem Kraftfahrzeug geschaffen. Dabei umfasst die Anordnung zumindest einen fahrzeugseitigen Drehwinkelsensor zum Anordnen an zumindest einer ersten möglichen Verbauposition. Ferner umfasst die Anordnung Radelektroniken, die jeweils zumindest einem ersten sowie zumindest einem zweiten und dritten Rad zugeordnet und zum Aussenden eines Funksignals mit einer individuellen Kennung für eine entsprechende Radelektronik eingerichtet sind. Außerdem ist eine fahrzeugseitige Empfangseinrichtung zum Empfangen der Funksignale vorgesehen. Schließlich umfasst die Anordnung eine fahrzeugseitige Auswerteeinrichtung, die dafür eingerichtet ist, die Verbauposition des zumindest einen ersten Rads über Ausgangssignale des zumindest einen Drehwinkelsensors an der zumindest einen ersten möglichen Verbauposition zu bestimmen. Die individuelle Kennung des einen ersten Rads kann sie dann der Verbauposition des zumindest einen ersten Sensors für das Antiblockiersystem zuordnen. Ferner ist die Auswerteeinrichtung dafür eingerichtet, die Verbauposition des zumindest einen zweiten und dritten Rads durch Messen der Feldstärke der Funksignale mit den individuellen Kennungen der Radelektroniken des zumindest einen zweiten und dritten Rads am Ort der fahrzeugseitigen Empfangseinrichtung zu ermitteln. Dabei kann die jeweils gemessene Feldstärke wieder als Maß für die Entfernung der fahrzeugseitigen Empfangseinrichtung zu der Radelektronik des zweiten und dritten Rads dienen und einen Rückschluss auf deren jeweilige Verbauposition ermöglichen. Die individuelle Kennung des zumindest einen zweiten und dritten Rads kann dann zu einer zweiten möglichen und dritten möglichen Verbauposition entsprechend der jeweils gemessenen Feldstärke zugeordnet werden.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Anordnung ist die fahrzeugseitige Empfangseinrichtung derart ausgebildet, unsymmetrisch bezüglich der Entfernung zu dem zumindest einen zweiten und dritten Rad angeordnet zu werden. Insbesondere bei Radelektroniken, die mit gleicher Sendestärke ihre Funksignale aussenden, kann dann die gemessene Feldstärke ein Maß für die Entfernung der fahrzeugseitigen Empfangseinrichtung zu einer entsprechenden Radelektronik dienen, und es kann eine zuverlässige Ermittlung der Verbauposition der Radelektronik durchgeführt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung hat die Auswerteinrichtung einen Speicher zum Speichern aller über die Funksignale empfangenen individuellen Kennungen und einer entsprechenden Zuordnung zu den möglichen Verbaupositionen der zugeordneten Räder. Die Auswerteinrichtung kann derart eingerichtet sein, nach Zuordnen der individuellen Kennung des zumindest einen ersten Rads zu der zumindest einen ersten möglichen Verbauposition des zumindest einen Drehwinkelsensors, die Verbauposition des zumindest einen zweiten und dritten Rad durch Messung der Feldstärke der Funksignale mit den individuellen Kennungen der Radelektroniken des zumindest einen zweiten und dritten Rads mittels einer fahrzeugseitigen Empfangseinrichtung zu ermitteln. Das bedeutet wieder, dass wenn in dem Speicher der Auswerteinrichtung zu der individuellen Kennung des zumindest einen ersten Rads die Verbauposition bekannt ist, kann diese von der Auswerteinrichtung für die folgende Bestimmung der Zuordnung des zumindest zweiten und dritten Rads ausgeblendet werden, um somit die Messung der Verbauposition des zweiten und dritten Rads zu beschleunigen und sicherer zu machen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Steuergerät für die Anordnung zum Lokalisieren der Verbauposition von Rädern in einem Kraftfahrzeug geschaffen. Dabei hat das Steuergerät einen ersten Eingang zum Empfangen der Ausgangssignale eines zumindest einen fahrzeugseitigen Drehwinkelsensors, welcher an zumindest einer ersten möglichen Verbauposition am Kraftfahrzeug angeordnet ist. Außerdem hat das Steuergerät einen zweiten Eingang zum Empfangen von Funksignalen, die von Radelektroniken, welche jeweils zumindest einem ersten sowie zumindest einem zweiten und dritten Rad zugeordnet sind, mit einer individuellen Kennung ausgesendet werden. Desweiteren hat es eine fahrzeugseitige Auswerteinrichtung, die dafür eingerichtet ist, die Verbauposition des zumindest einen ersten Rads über Ausgangssignale des Drehwinkelsensors an der ersten möglichen Verbauposition zu bestimmen, und dafür eingerichtet ist, die Verbauposition des zumindest einen zweiten und dritten Rads durch Messen der Feldstärke der Funksignale mit den individuellen Kennungen der Radelektroniken des zumindest einen zweiten und dritten Rads am Ort der fahrzeugseitigen Empfangseinrichtung zu ermitteln, wobei die jeweils gemessene Empfangsfeldstärke als ein Maß für die Entfernung der fahrzeugseitigen Empfangseinrichtung zu der Radelektronik des zumindest einen zweiten und dritten Rads dienen kann und einen Rückschluss auf die jeweilige Verbauposition erlaubt. Auf diese Weise erlaubt das Steuergerät eine Lokalisierung der Verbauposition von Rädern mit hoher Zuverlässigkeit und mit minimiertem vorrichtungstechnischen Aufwand, da für die Lokalisierung nicht für jedes Rad zusätzliche Signale von Drehwinkelsensoren vorhanden sein müssen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug geschaffen. Dieses hat zumindest ein erstes sowie zumindest ein zweites und drittes Rad. Ferner hat es eine Anordnung zum Lokalisieren der Verbauposition der Räder in dem Kraftfahrzeug nach einer oben erläuterten Darstellung bzw. einer Ausgestaltung hiervon.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind, soweit auf die Anordnung und das Steuergerät übertragbar, auch als vorteilhafte Ausgestaltung der Anordnung und des Steuergeräts anzusehen, und umgekehrt.
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Im Folgenden sollen nun beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs in Form eines LKWs mit einer Anordnung zum Lokalisieren der Verbauposition von Rädern gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine schematische Darstellung eines LKWs mit einer Anordnung zum Lokalisieren der Verbauposition von Rädern gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
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3 eine schematische Darstellung eines LKWs mit einer Anordnung zum Lokalisieren der Verbauposition von Rädern gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
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4 eine schematische Darstellung eines LKWs mit einer Anordnung zum Lokalisieren der Verbauposition von Rädern gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
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5 eine schematische Darstellung eines LKWs mit einer Anordnung zum Lokalisieren der Verbauposition von Rädern gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung;
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6 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung des prinzipiellen Ablaufs der Lokalisierung von Rädern gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
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7 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Verfahrens zum Lokalisieren der Verbauposition von Rädern in einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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In den Figuren sind – sofern nichts anderes ausgeführt ist – gleiche und funktionsgleiche Elemente, jeweils mit demselben Bezugszeichen versehen.
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Es sei zunächst auf 1 verwiesen, in der eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs FZ1 in Form eines LKWs gezeigt ist, das eine Reifeninformationsvorrichtung bzw. Reifendruckkontrollvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform aufweist. Der LKW FZ1 umfasst dabei drei Radachsen, eine vordere Radachse AV1 sowie eine erste hintere Radachse AH1 und eine zweite hintere Radachse AH2. An der vorderen Radachse AV1 ist an einer Verbauposition LV1 ein linkes Rad bzw. Fahrzeugrad RLV1 und ist an einer Verbauposition RV1 ein rechtes Rad RRV1 vorgesehen. An der ersten hinteren Radachse ist an einer Verbauposition LH1 ein linkes Rad RLH1, sowie an einer Verbauposition RH1 ein rechtes Rad RRH1 vorgesehen, während an der zweiten hinteren Achse AH2 an einer Verbauposition LH2 ein linkes Rad RLH2 und an einer Verbauposition RH2 ein rechtes Rad RRH2 vorgesehen sind. Es sei dabei bemerkt, dass aus Gründen der einfacheren Erläuterung der Erfindung für die Beschreibung der Erfindung lediglich die äußeren Räder der hinteren Radachsen genauer bezüglich deren Eigenschaft und Funktionsweise näher beschrieben werden. Es ist jedoch auch denkbar, dass die jeweiligen inneren Räder entsprechende Funktionen wie die äußeren Räder aufweisen.
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Jedem der genannten Fahrzeugräder ist eine Radelektronik zugeordnet. Genauer gesagt, kann eine Radelektronik in einem entsprechenden Fahrzeugrad verbaut sein (dies gilt sowohl für die in 1 als auch für die in den folgenden 2 bis 5). So ist dem linken vorderen Rad RLV1 die Radelektronik ELV1 zugeordnet, während dem rechten vorderen Rad RRV1 die Radelektronik ERV1 zugeordnet ist. Dem linken ersten hinteren Rad RLH1 ist die Elektronik ELH1 zugeordnet, während dem rechten ersten hinteren Rad RRH1 die Radelektronik ERH1 zugeordnet ist. Und schließlich ist dem linken zweiten hinteren Rad RLH2 die Radelektronik ELH2 zugeordnet, während dem rechten zweiten hinteren Rad RRH2 die Radelektronik ERH2 zugeordnet ist. Im vorderen Bereich des Fahrzeugs ist ferner ein Steuergerät STE angeordnet, das neben einer Auswerteeinrichtung AWE ferner eine Empfangseinrichtung EEV1 aufweist, die zum Empfangen von Funksignalen eine Antenne AEV1 umfasst. Die Empfangseinrichtung EEV1 ist dabei in der Lage, Funksignale FLV1 mit einer individuellen Kennung KLV1 der Radelektronik ELV1 zu empfangen, wobei sie ferner in der Lage ist, Funksignale FRV1 mit einer individuellen Kennung KRV1 der Radelektronik ERV1 zu empfangen. Somit stehen die Radelektroniken ELV1 und ERV1 in kommunikativer Verbindung mit dem Steuergerät STE. Genauer gesagt, kann das Steuergerät STE einen ersten Eingang aufweisen, über den ihm Informationen der von der Empfangseinrichtung EEV1 (oder anderen später erwähnten Empfangseinrichtungen) bereitgestellt werden, und kann einen zweiten Eingang haben, über den ihm Ausgangssignale bzw. Informationen von Drehwinkel- oder Drehzahlsensoren bereitgestellt werden.
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Im hinteren Teil des Fahrzeugs ist eine Empfangseinrichtung EEH1 vorgesehen, die mit dem Steuergerät STE und dessen Auswerteeinrichtung AWE in Verbindung steht, wobei die Empfangseinrichtung EEH1 in der Lage ist, Funksignale FLH1 mit einer individuellen Kennung KLH1 der Radelektronik ELH1 zu empfangen, sowie Funksignale FRH1 mit einer individuellen KRH1 der Radelektronik ERH1. Ferner kann die Empfangseinrichtung EEH1 auch Funksignale FLH2 mit einer individuellen Kennung KLH2 der Radelektronik ELH2 empfangen, sowie Funksignale FRH2 mit einer individuellen Kennung KRH2 der Radelektronik ERH2. Optional ist es auch denkbar, dass die Funksignale FLH2 und FRH2 der Radelektronik und der hinteren Radachse AH2 auch von einer optionalen zweiten hinteren Empfangseinrichtung EEH2 mit einer Antenne AEH2 empfangen werden können.
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Die Radelektroniken sowie die Empfangseinheiten auf Seiten des Fahrzeugs sind insgesamt Bestandteil einer Reifeninformationsvorrichtung, welche darüber hinaus über das Steuergerät STE als ein zentrales Steuergerät verfügen. Diese Reifeninformationsvorrichtung ist auch dazu ausgelegt, eine Lokalisierung der verschiedenen genannten Fahrzeugräder vorzunehmen. Das Steuergerät weist, wie gerade erwähnt, eine Auswerteeinrichtung AWE auf, die als eine programmgesteuerte Einrichtung, beispielsweise einen Mikrocontroller oder Mikroprozessor, sowie eine Speichereinrichtung SPE aufweist.
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Es sei nun auf den linken Teil von 1 zur Erläuterung der Lokalisierung der Verbauposition der vorderen Fahrzeugräder verwiesen. Zur Lokalisierung der Fahrzeugräder wird eine Reifeninformationsvorrichtung bestehend aus den gerade erwähnten Komponenten, nämlich dem Steuergerät STE mit seiner Empfangseinrichtung EEV1, sowie die den vorderen Rädern zugeordneten Radelektroniken ELV1 und ERV1 verwendet. Ferner wird die Reifeninformationsvorrichtung für die Lokalisierung der vorderen Räder noch durch fahrzeugseitige Drehwinkelsensoren, insbesondere Drehzahlsensoren erweitert, die jeweils fahrzeugseitig an möglichen Verbaupositionen für ein Fahrzeugrad angeordnet sind. Dabei ist ein fahrzeugseitiger Drehwinkelsensor DLV1 an der Verbauposition eines linken vorderen Rads vorgesehen, während ein fahrzeugseitiger Drehwinkelsensor DRV1 an einer vorderen rechten Verbauposition für ein Fahrzeugrad vorgesehen ist. Diese fahrzeugseitigen Drehzahlsensoren DLV1 und DRV1 können Sensoren für ein Fahrstabilitätsregelungssystem, wie ein ABS-System oder ESP (elektronisches Stabilisierungssystem) sein. Insbesondere sind diese Sensoren mit dem Stabilitätsregelungssystem verbunden, das wiederum mit der Auswerteeinrichtung AWE des Steuergeräts STE für die Reifeninformationsvorrichtung verbunden ist. Dabei kann die Verbindung zwischen dem Stabilitätsregelungssystem und der Auswerteeinrichtung AWE beispielsweise als ein interner fahrzeugseitiger Kommunikationsbus ausgebildet sein.
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6 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung des Verfahrens zur Lokalisierung der Verbauposition der vorderen Fahrzeugräder. In einem Verfahrensschritt S1 erfolgt ein radelektronikseitiges Bestimmen einer ersten Drehwinkelposition des dieser Radelektronik (beispielsweise der Radelektronik ELV1) zugeordneten Fahrzeugrad (beispielsweise des Rad RLV1). Im anschließenden Schritt S2 wird zunächst ein Sendesignal bzw. Funksignal FLV1 von der Radelektronik bereitgestellt bzw. ausgesendet, welches neben seiner individuellen Kennung KLV1 diese zuvor bestimmte Drehwinkelposition oder eine davon abhängige erste Drehwinkelinformation aufweist. Darüber hinaus kann das Sendesignal FLV1 auch weitere Informationen, beispielsweise radspezifische Informationen, wie etwa den Reifendruck oder die Reifentemperatur enthalten. Dieses so bereitgestellte Sendesignal wird anschließend über eine radelektronikseitige Sendeeinrichtung (nicht dargestellt) gesendet. Das so gesendete Sendesignal wird fahrzeugseitig von der Empfangseinrichtung EEV1 der Steuereinrichtung STE empfangen. In Schritt S3 erfolgt dann ein fahrzeugseitiges Bestimmen von zweiten Drehwinkelpositionen der Fahrzeugräder, wobei hier nicht nur diejenige Drehwinkelposition des Fahrzeugrades bestimmt wird, welches der das Sendesignal FLV1 aussendenden Radelektronik ELV1 zugeordnet ist, sondern auch die Drehwinkelposition des anderen Fahrzeugrads RRV1 bestimmt wird. Dadurch gewinnt man eine typischerweise der Anzahl der Fahrzeugräder entsprechende Anzahl an zweiten Drehwinkelinformationen. In einem nächsten Schritt S4 werden die so gewonnenen ersten und zweiten Drehwinkelinformationen miteinander abgeglichen und vorzugsweise miteinander verglichen. Im abschließenden Schritt S5 erfolgt eine Bestimmung der Verbauposition und damit eine Lokalisierung des der Radelektronik ELV1 zugeordneten Fahrzeugrades RLV1 abhängig von dem getroffenen Abgleich. Zum Abgleich kann von der Erkenntnis ausgegangen werden, dass sich die an einem Fahrzeug vorhandenen Fahrzeugräder im Allgemeinen mit einer oder mehr oder weniger unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen. Ausserdem wird davon ausgegangen, dass die Radelektronik in der Lage ist, eine Drehwinkelposition der Radelektronik bezogen auf das Fahrzeug zu ermitteln. Diese Information wird verwendet, wenn die Radelektronik ein Sendesignal (mit einem entsprechenden Telegramm) an die fahrzeugseitige Empfangseinrichtung sendet. Das Telegramm des zu sendenden Sendesignals weist neben radspezifischen Informationen auch diese Drehwinkelposition oder davon abgeleitete Drehwinkelinformationen auf. Dabei ist es nicht wesentlich und bisweilen auch nicht vorteilhaft, dass die Radelektronik eben die genau gemessene Drehwinkelposition kennt. Wesentlich ist lediglich, dass die Radelektronik und/oder die fahrzeugseitige Auswerteeinrichtung AWE die Drehwinkelposition, bei dem die Radelektronik das Sendesignal sendet, aus der gemessenen Drehwinkelinformation ermitteln kann, beispielsweise unter Verwendung von bekannten Berechnungszeiten, Übertragungsdauern, Fahrzeuggeschwindigkeiten und dergleichen.
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Schließlich wird davon ausgegangen, dass Fahrzeugseitig für jedes über dieses Verfahren zu lokalisierende Fahrzeugrad ein Drehwinkel- bzw. Drehzahlsensor vorgesehen ist, beispielsweise als Bestandteil eines ABS-Systems oder ESP-Systems. Mittels dieses Drehzahlsensors lassen sich Drehzahlsignalpulse (Ticks) und davon abgeleitet die genaue Radwinkelposition bezogen auf das Fahrzeug bestimmen. Es wird davon ausgegangen, dass eine Radelektronik mehrfach Sendesignale aussendet. Diese Sendesignale werden von dieser Radelektronik immer an der genau gleichen oder zumindest einer genau bekannten Drehwinkelposition, die durch die Radelektronik bestimmt werden kann, bzw. von der Auswerteeinrichtung AWE zurück gerechnet werden kann, ausgesendet. Wird dieses Sendesignal fahrzeugseitig empfangen, dann werden zum Zeitpunkt des Empfangens oder zumindest zu einem davon und dem Sendezeitpunkt abgeleiteten Zeitpunkt fahrzeugseitig, beispielsweise mittels des Drehwinkelsensors, die jeweilige Radposition bestimmt.
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Beim Abgleich der Übertragungszeiten der empfangenen Sendesignale der Radelektroniken mit den zugeordneten Winkelstellungen kann über einen betrachteten Auswertezeitraum ein fester Zusammenhang zwischen den Übertragungszeitpunkten der Funkübertragungen jeder Kombinationen von Radelektroniken und Drehzahl- oder Drehgeschwindigkeitssensor, die zum gleichen Fahrzeugrad gehören, festgestellt werden. Dabei sendet die jede Radelektronik in dem Telegramm ihres Sendesignals eine eindeutige individuelle Kennung, die eine fahrzeugseitige Identifizierung der jeweiligen Radelektroniken möglich macht.
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Auf diese Weise ist es möglich, unter zur Hilfenahme der Ausgangssignale der Drehzahlsensoren DLV1 und DRV1 durch Abgleich der Drehwinkelinformationen dieser Sensoren mit Drehwinkelinformationen aus Funksignalen der Radelektroniken die Verbauposition des linken vorderen Rads RLV1 und des rechten vorderen Rads RRV1 zu ermitteln. Anders ausgedrückt kann auf diese Weise bestimmt werden, welches Rad mit welcher individuellen Kennung der ihm zugeordneten Radelektronik ELV1 sich an der linken vorderen Verbauposition befindet und welches Rad mit welcher individuellen seiner zugeordneten Radelektronik sich an der rechten vorderen Position befindet.
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Wie es in 1 zu sehen ist, sind nicht nur die Räder der vorderen Achse AV1, sondern auch die Räder der ersten hinteren Achse AH1 mit Drehwinkelsensoren bzw. Drehzahlsensoren ausgestattet. Eine entsprechende Ausstattung mit Drehzahlsensoren bei einer Achse wird in den Figuren durch die Bezeichnung „MABS“ hervorgehoben, während eine Achse ohne Drehwinkelsensoren mit „OABS“ bezeichnet wird. Genauer gesagt ist an der Position des linken Reifens RLH1 der ersten hinteren Achse AH1 ein Drehwinkelsensor DLH1 vorgesehen, während an der Verbauposition des rechten Rads RRH1 der hinteren Achse AH1 ein Drehwinkelsensor DRH1 vorgesehen ist. Somit ist es über der vorderen Drehachse AV1 möglich, dass auch die Räder der ersten hinteren Achse AH1 mit Hilfe von Ausgangssignalen der Drehwinkelsensoren DLH1 und DRH1 lokalisiert werden können. Wie bei der vorderen Achse AV1 können bei der ersten hinteren Achse AH1 erste Drehwinkelinformationen, die mittels Signalen FLH1 und FRH1 zur Empfangseinrichtung EEH1 gesendet werden, mit zweiten Drehwinkelinformationen von Seiten der Drehwinkelsensoren DLH1 und DRH1 verglichen werden, um somit eine Lokalisierung der Räder an der Achse AH1 vornehmen zu können. Bezüglich einer detaillierten Beschreibung sei auf die Erläuterung zur Lokalisierung der Räder auf der ersten vorderen Achse AV1 verwiesen.
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Eine Herausforderung bei der ersten Ausführungsform einer Reifeninformationsvorrichtung nach 1 besteht darin, dass den Rädern RLH2 und RRH2 der zweiten hinteren Achse kein Drehwinkelsensor zugeordnet ist. Um jedoch auch hier eine Lokalisierung bzw. Zuordnung der Räder zu den einzelnen Verbaupositionen vornehmen zu können, wird die Tatsache ausgenutzt, dass die Kommunikation der einzelnen Radelektroniken über Funksignale mit einer Empfangseinrichtung, wie der Empfangseinrichtung EEH1 bzw. deren Antenne AEH1 erfolgt. Es wird angenommen, dass alle Radelektroniken, insbesondere die der Räder der hinteren Achsen ihre Funksignale bzw. Sendesignale mit einer gleichen vorbestimmten Signalsendestärke S0 aussenden. Des Weiteren wird angenommen, dass die Antenne AEH1, die die Funksignale der Radelektroniken empfängt, unsymmetrisch bezüglich der Entfernung zu den Rädern einer Achse angeordnet ist, wobei hier zum Beispiel von 1 sich die Antenne mehr auf der rechten Seite der Fahrzeugachse (im Bild weiter oben) befindet. Anders ausgedrückt ist die Entfernung AR1 vom ersten rechten Rad RRH1 zur Antenne AEH1 geringer als die Entfernung AL1 vom ersten linken Rad RLH1 zur Antenne AEH1. Ferner ist auch die Entfernung AR3 vom zweiten rechten Rad RRH2 zur Antenne AEH1 geringer als die Entfernung AL3 von dem zweiten linken Rad RLH2 zu der Antenne AEH1.
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Bei einer Anordnung, wie sie in 1 gezeigt ist, sind auch alle Entfernungen AR1, AR3, AL3 und AL1 verschieden. Da eine am Ort der Antenne AEH1 gemessene Feldstärke eines Funksignals von dem hinteren Radelektroniken ausgesendeten Funksignals als Maß für die Entfernung der Radelektroniken von entsprechend einer Entfernung eines der Radelektronik zugeordneten jeweiligen Rads zur Antenne AEH1 dient, ist es möglich, mittels einer Feldstärkemessung bzw. RRSI(received signal strength indicator)-Messung eines Funksignals auf den möglichen Ort der aussendenden Radelektronik und somit auch den Verbauort des zugeordneten Rads schließen zu können.
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Wie bereits erwähnt, umfasst die Steuereinrichtung STE einen Speicher SPE, in dem einerseits alle individuellen Kennungen der einzelnen Radelektroniken der an dem Fahrzeug FZS verbauten Räder gespeichert werden können. Ferner können zu den individuellen Kennungen der Radelektroniken die Verbaupositionen der entsprechenden Räder gespeichert werden. Wie es oben erläutert worden ist, kann somit für die individuelle Kennung KLV1 der Radelektronik ELV1 die Verbauungsposition an der vorderen linken Seite gespeichert werden, während für die individuelle Kennung KRV1 der vorderen rechten Radelektronik ERV1 der Verbauort des entsprechenden Rades an der vorderen rechten Position gespeichert wird.
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Betrachtet man nun die Lokalisierung der einzelnen Räder an den hinteren Achsen, so sei auf 7 verwiesen. Wie es oben bzgl. zur vorderen Achse AV1 beschrieben worden ist, ist es möglich, die Verbauposition der Räder der ersten hinteren Achse AH1 gemäß Schritt T1 unter Berücksichtigung der Ausgangssignale der Drehwinkelsensoren DLH1 und DRH1 zu bestimmen. Entsprechend können gemäß Schritt T2 die individuellen Kennungen KLH1 und KRH1 einer Verbauposition des entsprechenden zugeordneten Rads links an der ersten hinteren Achse AH1 bzw. rechts an der ersten hinteren Achse AH1 zugewiesen werden.
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Nachdem nun die Verbauposition der Räder der ersten hinteren Achse AH1 bestimmt ist, deren Radelektroniken ELH1 und ERH1 über die Antenne AEH1 mit der Empfangseinrichtung EEH1 in Verbindung stehen, ist es nun möglich, für die noch zwei verbleibenden Kennungen KLH2 und KRH2 die Verbauposition der diesen Kennungen zugeordneten und noch nicht lokalisierten Rädern zu bestimmen. Dies kann schließlich mittels einer Feldstärkebestimmung der von den Radelektroniken ELH2 und ERH2 ausgesendeten Funksignalen FLH2 bzw. FRH2 erfolgen. Da wie bereits erwähnt sich die Antenne AEH1 mehr auf der rechten Seite des Fahrzeugs befindet, ist die Entfernung AR3 von der Radelektronik ERH2 zur Antenne AEH1 geringer als die Entfernung AL3 der Radelektronik ELH2 zu der Antenne AEH1. Die Empfangseinrichtung EEH1 kann nun gemäß Schritt T3 über ihre Antenne AEH1 die Feldstärke der Funksignale FRH2 und FLH2 messen, und entweder selbst auswerten oder die Messergebnisse zur Auswerteeinrichtung AWE in der Steuereinrichtung STE weiterleiten. Wird festgestellt, dass das Funksignal mit der individuellen Kennung KRH2 eine größere Feldstärke aufweist als das Funksignal FLH2 mit der Kennung KLH2, so kann daraus geschlossen werden, dass sich die Radelektronik ERH2, welche das Funksignal FRH2 ausgesendet hat, näher an der Antenne AEH1 befindet, als die Radelektronik ELH2. Da nur noch zwei verschiedene Verbaupositionen in der Speichereinrichtung der Steuereinrichtung STE unbelegt waren, kann gemäß Schritt T4 für die individuelle Kennung KRH2 die Verbauposition des zugeordneten Rads RRH2 rechts an der zweiten hinteren Achse zugeordnet werden, während für die Kennung KLH2 die Verbauposition des zugeordneten Rads RLH2 an der linken zweiten hinteren Achse zugeordnet wird. Somit ist eine eindeutige Lokalisierung der Fahrzeugräder des Fahrzeugs FZ1 mit verringertem vorrichtungstechnischem Aufwand möglich, da für die Ermittlung der Verbauposition der Räder an der zweiten hinteren Achse keine zusätzlichen Drehzahlsensoren erforderlich sind.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Lokalisierung der Räder der zweiten hinteren Achse AH2 ist es auch denkbar, dass die Funksignale FLH2 bzw. FRH2 der Radelektroniken ELH2 und ERH2 mittels einer zweiten Empfangseinrichtung EEH2 im Bereich der zweiten hinteren Achse empfangen werden. Genauer gesagt werden die Signale von einer der zweiten Empfangseinrichtung EEH2 zugeordneten AEH2 empfangen, die auch wieder unsymmetrisch bezüglich der Entfernung der Antenne AEH2 zu den linken bzw. rechten Radelektroniken ist. Im Beispiel von 1 ist der Abstand AR2 von der rechten Radelektronik ERH2 geringer als der Abstand AL2 von der linken Radelektronik ELH2 zur Antenne AEH2. Somit könnte auch durch eine Feldstärkemessung der jeweiligen Funksignale FLH2 und FRH2 durch die Antenne AEH2 festgestellt werden, ob ein entsprechendes Funksignal von einer rechten oder linken Radelektronik ausgesendet wurde, da aufgrund des geringeren Abstands der Antenne AEH2 zu der rechten Radelektronik ERH2 die empfangene Feldstärke eines Funksignals FRH2 größer ist, als die Feldstärke eines empfangenen Signals FLH2. Eine derartige zusätzliche zweite Empfangseinrichtung EEH2 an der zweiten hinteren Achse kann beispielsweise dann von Vorteil sein, wenn die zweite hintere Achse weiter von der ersten hinteren Achse AEH1 bzw. von der ersten Empfangseinrichtung EEH1 entfernt ist oder durch entsprechende bauliche Maßnahmen am Fahrzeug FZ1 eine zuverlässige Kommunikationsverbindung von den Radelektroniken der zweiten hinteren Achse zur ersten Empfangseinrichtung EEH1 nicht gegeben ist.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der in 1 dargestellten Ausführungsform ist es auch denkbar, dass zunächst alle Räder der hinteren Achsen mittels Feldstärkemessung der jeweiligen Signale der zugeordneten Radelektroniken lokalisiert werden, und durch die Bestimmung der Verbauposition mittels der Ausgangssignale der Drehwinkelsensoren DLH1 und DRH1 die Lokalisierung unterstützt bzw. bestätigt wird.
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Es sei nun auf 2 verwiesen, in der ein Fahrzeug FZ2 in der Ausführung eines LKWs mit einer zweiten Ausführungsform einer Reifendruckkontrollvorrichtung bzw. Reifeninformationsvorrichtung gemäß der Erfindung gezeigt ist. Der Aufbau der Reifendruckkontrollvorrichtung bzw. Reifendruckinformationsvorrichtung an den Rädern der hinteren Achsen AH1 und AH2 entspricht dem Aufbau der Reifeninformationsvorrichtung des Fahrzeugs FZ1 von 1 an den hinteren Achsen, so dass hier keine detaillierte Erläuterung vorgenommen wird, sondern diesbezüglich vielmehr ein Verweis auf 1 erfolgt.
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Kennzeichen des Fahrzeugs FZ2 ist nun, dass es neben der ersten vorderen Achse AV1 eine zweite (hintere) vordere Achse AV2 aufweist. An dieser zweiten vorderen Achse ist auf der linken Seite ein Rad RLV2 angebracht, dem eine entsprechende Radelektronik ELV2 zum Aussenden eines Funksignals FLV2 mit einer individuellen Kennung KLV2 vorgesehen ist. An der rechten Seite der zweiten vorderen Achse ist ein rechtes Rad RRV2 mit einer zugeordneten Radelektronik ERV2 vorgesehen, um Funksignale FRV2 mit einer individuellen Kennung KRV2 auszusenden. Wie es in der 2 zu sehen ist, ist die Antenne AEV1 der Empfangseinrichtung EEV1 der Steuereinrichtung STE unsymmetrisch bezüglich der mittleren Fahrzeuglängsachse angeordnet, nämlich derart, dass die Antenne AEV1 eine kürzere Entfernung zu den rechten Radelektroniken ERV1 und ERV2 im Vergleich zu den linken Radelektroniken ELV1 und ELV2 aufweist. Das bedeutet, der Abstand AR2 der zweiten rechten Radelektronik ERV2 zu der Antenne AEV2 ist geringer als der Abstand AL2 von der zweiten linken Radelektronik ELV2 zur Antenne AEV1.
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Auf diese Weise ist es wieder möglich, unter der Voraussetzung, dass alle vorderen Radelektroniken Funksignale mit der gleichen vorbestimmten Sendestärke S0 aussenden, anhand einer Feldstärkemessung am Ort der Antenne AEV1 auf die Entfernung zu der ein entsprechendes Funksignal aussendenden Radelektronik zu schließen. Dabei kann, wie oben bezüglich der hinteren Achsen AH1 und AH2 bereits erläutert worden ist, zunächst die Verbauposition der Räder der ersten vorderen Achse AV1 mittels Ausgangssignalen der fahrzeugseitigen Drehwinkel- bzw. Drehzahlsensoren DLV1 und DRV1 bestimmt werden und die entsprechende Zuordnung der individuellen Verbindungen KLV1 und KRV2 zu der Verbauposition der zugeordneten Räder gespeichert werden. Dann kann mittels Feldstärkemessung der Funksignale FLV2 und FRV2 und entsprechend der Auswertung in der Auswerteeinrichtung AWE der Steuereinrichtung STE ermittelt werden, welche Funksignale mit einer größeren Feldstärke ausgesendet werden, wobei die Funksignale FRV2 der rechten Radelektronik ERV2 mit einer größeren Feldstärke am Ort der Antenne AEV1 gemessen werden, da die Entfernung der rechten Radelektronik ERV2 zur Antenne AEV1 geringer ist als die Entfernung der linken Radelektronik ELV2 zur Antenne AEV1. Auf diese Weise kann aufgrund Feldstärkemessung auf die Verbauposition der Räder der zweiten vorderen Achse geschlossen werden, denen kein Drehzahlsensor zugeordnet ist. Somit wird durch Anwendung zweier verschiedener Bestimmungsverfahren der vorrichtungs- und verfahrenstechnische Aufwand bei der Bestimmung der Radposition minimiert, ohne die Genauigkeit bei der Lokalisierung einzubüßen. Insbesondere ist diese Art der Lokalisierung durch Anwendung der Kombination der genannten verschiedenen Bestimmungsverfahren auf LKWs mit einer Anzahl von drei oder mehr Achsen anwendbar, da in der Regel hier nicht an jeder Achse fahrzeugseitig Drehwinkel- bzw. Drehzahlsensoren vorgesehen sind.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Lokalisierung von 2 ist es auch hier wieder denkbar, für alle 4 Räder der vorderen Achsen eine Lokalisierung mittels Feldstärkemessung durchzuführen, und zur Bestätigung dann zusätzlich eine Messung unter Verwendung der Drehwinkel- bzw. Drehzahlsensoren DLV1 und DRV1 durchzuführen.
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Es sei nun auf die 3 verwiesen, in der ein Fahrzeug FZ3 in der Form eines LKWs mit einer Reifeninformationsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung gezeigt ist. Die Einrichtung bzw. Ausgestaltung der Räder der ersten vorderen Achse AV1 und zweiten vorderen Achse AV2 entsprechen der Ausgestaltung der beiden vorderen Achsen von 2, weshalb für eine genauere Erläuterung hier auf 2 verwiesen wird. Lediglich die Steuereinrichtung STE ist daran angepasst, eine Lokalisierung und Reifendruckkontrolle auch für die neu hinzugekommenen Räder der dritten hinteren Achse durchzuführen.
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Betrachtet man den rechten Teil von 3, genauer gesagt den hinteren Teil des Fahrzeug FZ3, so sind hier im Gegensatz zu den Ausführung von 1 und 2 nun drei hintere Achsen AH1, AH2 und AH3 vorgesehen. Diesbezüglich sei zu erwähnen, dass der Aufbau der ersten hinteren Achse und der Aufbau der zweiten hinteren Achse mit den entsprechenden Rädern, Radeinheiten, Drehzahlsensoren und Empfangseinheiten dem Aufbau der vorhergehenden Ausführungsformen entspricht. Insbesondere handelt es sich bei der ersten hinteren Achse AH1 wieder um eine Achse mit Drehwinkel- bzw. Drehzahlsensoren, gekennzeichnet durch den Begriff „MABS“, wobei es sich bei der zweiten hinteren Achse AH2 um eine Achse ohne Drehwinkel- bzw. Drehzahlsensoren, gekennzeichnet durch den Begriff „OABS“, handelt. Schließlich handelt es sich bei der dritten hinteren Achse AH3 auch um eine Achse ohne Drehwinkel- bzw. Drehzahlsensoren, gekennzeichnet durch den Begriff „OABS2“.
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Zur Lokalisierung der Räder RLH1 und RRH1 der ersten hinteren Achse AH1 können wiederum die Ausgangssignale der fahrzeugseitigen Drehwinkel- bzw. Drehzahlsensoren DLH1 und DRH1 verwendet werden, um einen Abgleich von ersten Drehwinkelinformationen der Radeinheiten ERH1 und ELH1 mit zweiten Drehwinkelinformationen der Drehzahlsensoren DRH1 und DLH1 durchzuführen. Entsprechend können die Radeinheiten ERH1 und ELH1 Funksignale mit einer individuellen Kennung und ersten Drehwinkelinformationen an die erste Empfangseinrichtung EEH1 senden.
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Zur Durchführung der Lokalisierung der Räder der hinteren beiden Achsen AH2 und AH3 ist nun jedoch ein Verfahren zur Lokalisierung mittels Feldstärkemessung der Funksignale der Radelektroniken ERH2, ERH3, ELH3 und ELH2 zu verwenden. Zur Kommunikation sendet die Radeinheit ERH2 ein Funksignal FRH2 mit einer individuellen Kennung KRH2 an die Antenne AEH2 der zweiten Empfangseinrichtung EEH2, sendet die Radelektronik ERH3 Funksignale FRH3 mit einer individuellen Kennung KRH3, sendet die Radeinheit ELH2 Funksignale FLH2 mit einer individuellen Kennung KLH2 und sendet die Radeinheit ELH3 Funksignale FLH3 mit einer Kennung KLH3 aus. Es wird dabei angenommen, dass alle Funksignale mit einer gleichen vorbestimmten Signalstärke bzw. Sendestärke S0 ausgesendet werden. Somit kann dann sichergestellt werden, dass die am Ort der Antenne AEH2 gemessenen Feldstärken der entsprechenden empfangenen Signale als Maß für eine Entfernung der Antenne AEH2 zu den einzelnen aussendenden Radelektroniken dient. Der Ort der Antenne AEH2 befindet sich wieder unsymmetrisch zu den einzelnen Rädern bzw. Radelektroniken, und befindet sich im Bereich der zweiten Achsen AH2 in einer geringeren Entfernung zu den oberen bzw. rechten Rädern als zu den unteren, linken Rädern. Somit ist einerseits der Abstand AR2 von der rechten Radelektronik ERH2 der zweiten Achse AH2 geringer als der Abstand AL2 der linken Radelektronik ELH2 zur Antenne AEH2. Außerdem ist auch der Abstand AR3 von der rechten Radelektronik ERH3 geringer als der Abstand AL3 von der linken Radelektronik ALH3 zur Antenne AEH2. Wie es in der 3 zu sehen ist, weisen die Entfernungen der einzelnen Radelektroniken zur Antenne AEH2 der zweiten Empfangseinrichtung EEH2 unterschiedliche Werte auf, wobei die Werte der Entfernung in folgender Reihenfolge steigend ist: AR2, AR3, AL2, AL3. Empfängt nun die Antenne AEH2 Funksignale an ihrem Ort, die sie der zweiten Empfangseinrichtung EEH2 weiterleitet, damit diese eine Feldstärkemessung vornimmt und die entsprechenden Feldstärkewerte entweder selbst auswertet oder zur Auswerteeinrichtung AWE der Steuereinrichtung weiterleitet, so kann durch entsprechende Feldstärkemessung auf einfache Weise auf die Entfernung zur Antenne AEH2 und somit auf den Herkunftsort des Funksignals und somit auf die Verbauposition der Radelektronik bzw. des dieser zugeordneten Rads geschlossen werden. Wird beispielweise ein Funksignal mit sehr hoher Feldstärke empfangen, so kann dies als ein Funksignal der Radelektronik ERH2 interpretiert werden, da dies den geringsten Abstand zur Antenne AEH2 aufweist. Entsprechend können für alle Verbaupositionen entsprechende Feldstärkesignale oder Feldstärkesignalbereiche zugeordnet werden, die dann einer entsprechenden Verbauposition von Rädern zugeordnet sind. Durch diese Möglichkeit, mittels einer einzigen Empfangseinheit (EEH2), die sowieso zum Empfangen der Funksignale mit den individuellen Kennungen der Radelektroniken vorhanden ist, wobei der Empfangsort durch die Antenne AEH2 unsymmetrisch bezüglich aller Räder oder Radelektroniken ist, kann somit auf einfache Weise mit verringertem vorrichtungstechnischem Aufwand eine zuverlässige Lokalisierung auch der Räder der hinteren Radachsen AH3 und AH2 durchgeführt werden.
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Es sei nun auf 4 verwiesen, in der eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs FZ4 in der Form eines LKWs gezeigt ist. Im vorderen Teil des LKWs befindet sich eine (erste) vordere Radachse AV1, bei der den Rädern fahrzeugseitig Drehwinkel- bzw. Drehzahlsensoren zur Lokalisierung der Räder zugeordnet sind. Eine derartige Ausgestaltung der ersten bzw. vorderen Radachse ist auch in 1 bezüglich des Fahrzeugs FZ1 zu sehen, weshalb für eine genaue Erläuterung auf 1 verwiesen wird. Der hintere Teil des Fahrzeugs FZ4 entspricht dem hinteren Teil des Fahrzeugs FZ3 von 3, weshalb für eine genaue Darstellung des Aufbaus sowie der Funktionsweise auf 3 verwiesen wird. Somit kann das Fahrzeug FZ4 von 4 als eine Variante des Fahrzeugs FZ3 von 3 gesehen werden, ohne dass eine zweite vordere Achse vorgesehen ist. Insbesondere im hinteren Teil ist auch beim Fahrzeug FZ4 eine Möglichkeit geschaffen worden, mit minimierten vorrichtungstechnischen Aufwand (ohne Drehwinkel- bzw. Drehzahlsensoren) eine genaue Möglichkeit zur Lokalisierung von Rädern zu schaffen.
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Es sei nun auf 5 verwiesen, in der ein Fahrzeug FZ5 ebenso in der Form eines LKWs mit einer Reifendruckkontrollvorrichtung bzw. einer Reifeninformationsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform gezeigt ist. Das Fahrzeug FZ5 weist lediglich eine (erste) vordere Achse AV1 auf, deren Räder RLV1 und RRV1 fahrzeugseitig jeweilige Drehwinkel- bzw. Drehzahlsensoren DLV1 und DRV1 fahrzeugseitig zugeordnet sind. Die Räder RLV1 und RRV1 weisen entsprechende Radelektroniken ELV1 und ERV1 auf, die zur Kommunikation mit der Steuereinrichtung STE entsprechende Funksignale mit einer individuellen Kennung und Drehwinkelinformationen, usw. aussenden können. Entsprechend kann hier über einen Abgleich über die von den Radelektroniken ELV1 und ERV1 bestimmten und ausgesendeten ersten Drehwinkelinformationen mit den von den Drehwinkel- bzw. Drehzahlsensoren DLV1 und DRV1 erzeugten zweiten Drehwinkelinformationen eine Lokalisierung der Räder RLV1 und RRV2 durchgeführt werden.
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Ferner umfasst das Fahrzeug FZ5 eine (erste) hintere Achse AH1, bei der die Räder RLH1 und RRH1 entsprechende Radelektroniken ELH1 und ERH1 aufweisen. Außerdem ist dem Rad RLH1 fahrzeugseitig ein Drehwinkelsensor DLH1 zugeordnet, während dem Rad RRH1 fahrzeugseitig ein Drehwinkelsensor DRH1 zugeordnet ist. Entsprechend den Rädern der Vorderachse kann auch auf diese Weise durch einen Abgleich der ersten Drehwinkelinformationen von den Radelektroniken ELH1 und ERH1 und den zweiten Drehwinkelinformationen der Drehwinkelsensoren DLH1 und DRH1 eine Lokalisierung der Räder RLH1 und RRH1 durchgeführt werden. Zusätzlich dazu ist es nun auch möglich, mittels einer Feldstärkemessung der entsprechenden ausgesandten Funksignale von den Radelektroniken eine Lokalisierung vorzunehmen. Wie es in 5 zu sehen ist, ist zum einen die Antenne AEV1 des Steuergeräts STE bzw. deren Empfangseinrichtung unsymmetrischen bezüglich der Räder der vorderen Achse AV1 angeordnet und befindet sich in geringerer Entfernung zum oberen bzw. rechten Rad RRV1 im Vergleich zum linken Rad RLV1. Entsprechend ist auch die Antenne AEH1 der Empfangseinrichtung EEH1 unsymmetrisch bezüglich der Räder der hinteren Achse AH1 angeordnet und befindet sich in geringerer Entfernung zum oberen bzw. rechten Rad RRH1 im Vergleich zum linken Rad RLH1. Somit ist einerseits der Abstand AR1 von der ersten rechten Radelektronik ERV1 zur Antenne AEV1 geringer als der Abstand AL1 von der ersten linken Radelektronik ELV1 zur Antenne AEV1. Entsprechend ist auch der Abstand AR2 von der zweiten rechten Radelektronik ERH1 zur Antenne AEH1 geringer als der Abstand AL2 von der zweiten linken Radelektronik ELH1 zur Antenne AEH1. Aufgrund dieser unsymmetrischen Anordnung der Empfangseinrichtung bzw. deren Antenne kann auf einfache Weise mittels einer Feldstärkemessung der entsprechenden Funksignale die Verbauposition der Radelektroniken bestimmt werden. Trifft beispielweise ein Funksignal bei der Antenne AEV1 mit großer Feldstärke ein, so rührt dies mit großer Wahrscheinlichkeit von der nahegelegenen ersten rechten Radelektronik ERV1 aufgrund der geringen Entfernung zu dieser.
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Da beim Praxisbetrieb des Fahrzeugs FZ5 aufgrund von baulichen Gegebenheiten am LKW oder einer mehrwegigen Ausbreitung der Funksignale von den Radelektroniken zu den entsprechenden Empfangseinrichtungen eine Beeinträchtigung der Feldstärkemessung gegeben sein kann, aber auch ein entsprechender Abgleich der ersten Drehwinkelinformationen mit den zweiten Drehwinkelinformationen nicht immer eindeutig Ergebnisse liefert, kann durch ein Zusammenführen der beiden Verfahren zur Lokalisierung die Robustheit eines Lokalisierungsalgorithmus verbessert werden. Dabei ist es möglich, beispielsweise zuerst eine Lokalisierung der Räder aufgrund der Daten der Drehwinkelsensoren und bei nicht eindeutigen Ergebnissen noch zusätzlich die Ergebnisse der Lokalisierung der Feldstärkemessung hinzuzuziehen. Es ist auch möglich, zunächst eine Feldstärkemessung durchzuführen, und zur Bestätigung des Ergebnisses die Informationen aus den Raddrehzahlsensoren zu verwenden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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